船载激光雷达测风方案设计与性能研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第17-29页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第17-20页 |
| 1.1.1 海上风电的发展现状 | 第17-18页 |
| 1.1.2 海上测风的现状和不足 | 第18-20页 |
| 1.1.3 课题研究的背景与意义 | 第20页 |
| 1.2 国内外研究现状及其发展趋势 | 第20-27页 |
| 1.2.1 激光雷达测风技术应用研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.2 激光雷达性能验证试验研究现状 | 第22-23页 |
| 1.2.3 运动补偿算法理论研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.4 海上浮动式激光雷达测风方案的研究现状 | 第25-27页 |
| 1.3 研究内容及创新点 | 第27-29页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第27-28页 |
| 1.3.2 论文创新点 | 第28-29页 |
| 第2章 船载激光雷达测风方案设计 | 第29-45页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 船载激光雷达测风方案 | 第29-31页 |
| 2.2.1 测风方案的组成 | 第29-30页 |
| 2.2.2 测风方案安装的布放方法 | 第30页 |
| 2.2.3 测风方案的主要特点 | 第30-31页 |
| 2.3 重要设备的对比选型研究 | 第31-42页 |
| 2.3.1 移动船舶平台的选型 | 第31-33页 |
| 2.3.2 激光雷达测风装置的选型 | 第33-38页 |
| 2.3.3 惯性导航系统对比选型 | 第38-41页 |
| 2.3.4 重要设备选型对比分析 | 第41-42页 |
| 2.4 测风方案在海上风电中的应用 | 第42-43页 |
| 2.4.1 风功率曲线评估、认证 | 第42页 |
| 2.4.2 风场的勘测、宏观选址、微观选址 | 第42-43页 |
| 2.4.3 尾流观测 | 第43页 |
| 2.5 本章小节 | 第43-45页 |
| 第3章 海上风电运维船的水动力性能分析 | 第45-65页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 水动力计算分析理论 | 第45-49页 |
| 3.2.1 附加质量和附加阻尼 | 第45-46页 |
| 3.2.2 一阶波浪力 | 第46-47页 |
| 3.2.3 二阶波浪力 | 第47-48页 |
| 3.2.4 时域耦合计算理论 | 第48-49页 |
| 3.3 风电运维船水动力模型建立及相关参数的设置 | 第49-51页 |
| 3.3.1 运维船船体参数和建模过程 | 第49-50页 |
| 3.3.2 阻尼矩阵的计算方法 | 第50-51页 |
| 3.4 风电运维船水动力系数分析 | 第51-56页 |
| 3.4.1 附加质量和附加阻尼 | 第51-53页 |
| 3.4.2 一阶波浪力 | 第53-55页 |
| 3.4.3 二阶波浪力 | 第55-56页 |
| 3.5 风电运维船频域运动响应结果分析 | 第56-58页 |
| 3.5.1 浪向角对运维船运动响应的影响 | 第56-57页 |
| 3.5.2 水深对运维船运动响应的影响 | 第57-58页 |
| 3.6 风电运维船时域运动响应结果分析 | 第58-62页 |
| 3.6.1 环境参数的选取 | 第59-61页 |
| 3.6.2 不同浪向角下运维船的姿态角极值统计 | 第61-62页 |
| 3.6.3 不同波高下运维船的姿态角极值统计 | 第62页 |
| 3.7 本章小节 | 第62-65页 |
| 第4章 船载激光雷达测风性能研究 | 第65-87页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 实验介绍 | 第65-73页 |
| 4.2.1 试验概况 | 第65-66页 |
| 4.2.2 试验仪器 | 第66-73页 |
| 4.3 试验数据处理 | 第73-75页 |
| 4.3.1 数据处理理论 | 第73-74页 |
| 4.3.2 数据处理程序 | 第74-75页 |
| 4.4 试验工况的选取 | 第75-79页 |
| 4.4.1 试验结果分析 | 第75-76页 |
| 4.4.2 线性回归分析统计 | 第76-79页 |
| 4.5 姿态角对激光雷达测风的影响 | 第79-85页 |
| 4.5.1 静态姿态角对激光雷达测风结果影响 | 第79-83页 |
| 4.5.2 动态姿态角对激光雷达测风精度的影响 | 第83-85页 |
| 4.6 本章小节 | 第85-87页 |
| 第5章 船载激光雷达运动补偿算法理论研究 | 第87-99页 |
| 5.1 引言 | 第87页 |
| 5.2 多普勒激光雷达测风原理 | 第87-88页 |
| 5.3 Doppler激光测风雷达风场反演技术 | 第88-92页 |
| 5.4 运动补偿算法理论研究 | 第92-96页 |
| 5.4.1 激光雷达运动误差 | 第92-93页 |
| 5.4.2 坐标系的定义及相关坐标系的转换 | 第93-95页 |
| 5.4.3 陀螺稳定系统求解理论 | 第95页 |
| 5.4.4 捷联系统求解理论 | 第95-96页 |
| 5.5 运动补偿算法的设计 | 第96-98页 |
| 5.6 本章小节 | 第98-99页 |
| 第6章 总结与展望 | 第99-103页 |
| 6.1 论文总结与结论 | 第99-100页 |
| 6.2 论文研究展望 | 第100-103页 |
| 参考文献 | 第103-109页 |
| 附录 A | 第109-111页 |
| 附录 B | 第111-149页 |
| 攻读学位期间发表的论文及专利 | 第149-151页 |
| 致谢 | 第151页 |
